[发明专利]液压阀口淹没射流冲蚀可视化实验系统及试验方法在审
申请号: | 202111107638.1 | 申请日: | 2021-09-22 |
公开(公告)号: | CN113834747A | 公开(公告)日: | 2021-12-24 |
发明(设计)人: | 刘新强;刘飞;冀宏;李娜娜;张建军 | 申请(专利权)人: | 兰州理工大学 |
主分类号: | G01N3/56 | 分类号: | G01N3/56 |
代理公司: | 北京方圆嘉禾知识产权代理有限公司 11385 | 代理人: | 郑萌萌 |
地址: | 730050 甘肃*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 液压 淹没 射流 冲蚀 可视化 实验 系统 试验 方法 | ||
1.一种液压阀口淹没射流冲蚀可视化实验系统,其特征在于,包括:
动力单元,所述动力单元包括电机(1)、油箱(2)和泵(3),所述电机(1)与所述泵(3)连接,所述泵(3)的进口与所述油箱(2)连通;
颗粒-油液混合单元,所述颗粒-油液混合单元包括换向阀(5)、第一电磁阀(6)、第一蓄能器(7)、第二电磁阀(8)、第三电磁阀(9)和第二蓄能器(10),所述换向阀(5)的进口与所述泵(3)的出口连接,所述泵(3)用于向所述颗粒-油液混合单元提供压力油液;所述换向阀(5)的出口连接有第一支路和第二支路,所述第一支路上设置所述第一蓄能器(7),所述第二支路上设置所述第二蓄能器(10),且所述第二蓄能器(10)的两端分别设置所述第一电磁阀(6)和所述第三电磁阀(9),所述第一蓄能器(7)和所述第二蓄能器(10)用于将所述压力油液与试验颗粒混匀形成含颗粒油液;所述第一支路和所述第二支路并联后与所述第二电磁阀(8)串联;
颗粒-油液淹没射流单元,所述颗粒-油液淹没射流单元包括可视化油箱(23)、喷嘴(12)和挡板(17),所述挡板(17)设置于所述可视化油箱(23)内;所述喷嘴(12)与所述第二电磁阀(8)连接,以将所述颗粒-油液混合单元内形成的所述含颗粒油液喷射至所述挡板(17)上;
测量单元,所述测量单元包括数据采集系统(26)、测压计(13)和摄像机(25),所述测压计(13)设置于所述挡板(17)的被喷射板面上,能够测量淹没射流过程中所述含颗粒油液对所述被喷射板面的冲击力大小及分布;所述摄像机(25)用于记录所述可视化油箱(23)内的射流冲蚀过程;所述测压计(13)和所述摄像机(25)均与所述数据采集系统(26)通讯连接。
2.根据权利要求1所述的液压阀口淹没射流冲蚀可视化实验系统,其特征在于,所述第一电磁阀(6)、所述第二蓄能器(10)和所述第三电磁阀(9)沿所述第二支路上的油液流动方向依次设置。
3.根据权利要求1所述的液压阀口淹没射流冲蚀可视化实验系统,其特征在于,所述动力单元还包括溢流阀(4),所述溢流阀(4)的进口与所述泵(3)的出口并联,所述溢流阀(4)的出口回接所述油箱(2)。
4.根据权利要求1所述的液压阀口淹没射流冲蚀可视化实验系统,其特征在于,所述颗粒-油液淹没射流单元还包括挡板调节机构,所述挡板(17)安装于所述挡板调节机构上;所述挡板调节机构设置于所述可视化油箱(23)内,其包括:
底板(19);
第一侧板(14),所述第一侧板(14)活动安装于所述底板(19)的一端,且所述第一侧板(14)与所述底板(19)垂直;
第二侧板(20),所述第二侧板(20)活动安装于所述底板(19)的另一端,且所述第二侧板(20)与所述底板(19)垂直;所述挡板(17)设置于所述第二侧板(20)与所述第一侧板(14)之间,且所述挡板(17)的一端与所述第二侧板(20)抵接,所述挡板(17)的另一端与所述第一侧板(14)抵接,通过调节所述第二侧板(20)与所述第一侧板(14)之间的距离,能够调节所述挡板(17)的倾斜角度;
压板(15),所述压板(15)活动安装于所述第一侧板(14)上,用于抵压所述挡板(17)的与所述第一侧板(14)抵接的一端。
5.根据权利要求5所述的液压阀口淹没射流冲蚀可视化实验系统,其特征在于,还包括高度调节板(22),所述高度调节板(22)设置于所述可视化油箱(23)内,用于垫放所述挡板调节机构;所述高度调节板(22)包括多种具备不同厚度且能够相互替换的调节板本体,通过更换不同厚度的所述调节板本体,能够调节所述挡板(17)与所述喷嘴(12)之间的距离。
6.根据权利要求1所述的液压阀口淹没射流冲蚀可视化实验系统,其特征在于,所述测量单元还包括:
光源(24),所述光源(24)与所述数据采集系统(26)通讯连接;
压力变送器(11),所述压力变送器(11)与所述喷嘴(12)连接,能够检测所述喷嘴(12)的入口压力;所述压力变送器(11)与所述数据采集系统(26)通讯连接。
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